天津城建大学《化学化工学科前沿》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《化学化工学科前沿》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、对于反应：C(s)+H₂O(g)⇌CO(g)+H₂(g)，ΔH>0，在一定条件下达到平衡，下列措施能提高CO产率的是？（）A.增加C的量B.升高温度C.增大压强D.加入催化剂2、在一定温度下，向容积固定的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，达到平衡时，容器内压强为起始时的80%，则A的转化率为（）A.20%B.40%C.60%D.80%3、已知反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，在四种不同情况下的反应速率分别为：（）①v(A)=0.15mol/(L·s)②v(B)=0.01mol/(L·s)③v(C)=0.40mol/(L·s)④v(D)=0.45mol/(L·s)则该反应进行的快慢顺序为（）A.④＞③＞①＞②B.④＞③＞②＞①C.②＞①＞③＞④D.②＞③＞①＞④4、在25℃时，将pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.小于7C.大于7D.无法确定5、在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（）A.定容时俯视刻度线B.转移溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒C.容量瓶中有少量蒸馏水D.定容摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线6、在化学反应速率的表示方法中，用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，下列哪种物质的浓度变化更适合用于表示反应速率？（）A.固体物质B.纯液体物质C.气体物质D.任何物质7、在一定温度下，向氢氧化钙的饱和溶液中加入少量氧化钙，溶液中溶质的质量（）A.增加B.减少C.不变D.无法确定8、在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是（）A.未洗涤烧杯和玻璃棒B.定容时俯视刻度线C.转移溶液时有部分溶液溅出D.摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线9、已知：2H₂(g)+O₂(g)==2H₂O(l)ΔH=-571.6kJ/mol，下列叙述正确的是？（）A.2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子，放出热量571.6kJB.2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水，放出热量571.6kJC.2mol液态水分解为2mol氢气和1mol氧气，吸收热量571.6kJD.2mol氢气和1mol氧气的总能量低于2mol液态水的总能量10、在0.1mol/L的醋酸溶液中，加入少量醋酸钠固体，醋酸的电离程度（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断11、对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法不正确的是（）A.达到平衡时，SO₂、O₂、SO₃的浓度不再变化B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大D.加入催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率12、在相同温度下，等物质的量浓度的下列溶液中，c(NH₄⁺)最大的是？（）A.NH₄ClB.NH₄HSO₄C.CH₃COONH₄D.NH₄HCO₃13、在一定温度下，可逆反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)达到平衡。若增加A的浓度，则B的转化率（）A.增大B.减小C.不变D.无法确定14、在一定温度下，向氯化铵的饱和溶液中加入氯化铵晶体，溶液中溶质的质量分数（）A.变大B.变小C.不变D.无法确定15、已知在25℃时，水的离子积常数Kw=1.0×10⁻¹⁴，下列溶液一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H⁺)=1.0×10⁻⁷mol/L的溶液C.c(H⁺)=c(OH⁻)=1.0×10⁻⁶mol/L的溶液D.由等物质的量的强酸和强碱反应生成的溶液16、在一定温度下，向饱和的碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出。该反应的化学方程式为（）A.Na₂CO₃+H₂O+CO₂=2NaHCO₃B.Na₂CO₃+CO₂=NaHCO₃C.2Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃D.Na₂CO₃+2CO₂+2H₂O=2NaHCO₃17、在25℃时，将pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的pH为（）A.7B.10C.5D.1118、在一定条件下，可逆反应2NO₂⇌N₂O₄达到平衡。保持温度不变，缩小容器体积，达到新平衡时，下列说法正确的是（）A.颜色变浅B.颜色变深C.颜色不变D.无法判断19、在恒温恒容的密闭容器中，能表示反应X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)一定达到化学平衡状态的是（）A.X、Y、Z的物质的量之比为1:2:2B.容器内压强不再变化C.单位时间内消耗nmolX，同时生成2nmolZD.容器内混合气体的密度不再变化20、有一处于平衡状态的反应：X(s)+3Y(g)⇌2Z(g)（正反应为放热反应）。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是？（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.分离出Z21、在一定温度下，某一密闭容器中，可逆反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达到平衡的标志是（）A.单位时间内生成2nmolA，同时生成nmolBB.容器内压强不随时间变化C.单位时间内消耗nmolB，同时生成2nmolCD.A、B、C的浓度之比为2:1:222、在一定温度下，将3molA和1molB放入容积为2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)，达到平衡时，C的物质的量为1.2mol。则A的转化率为？（）A.40%B.60%C.80%D.20%23、已知在25℃时，醋酸、碳酸和硼酸的电离常数分别为：醋酸Ka=1.75×10⁻⁵，碳酸Ka₁=4.3×10⁻⁷，Ka₂=5.6×10⁻¹¹，硼酸Ka=5.8×10⁻¹⁰。下列说法正确的是？（）A.等浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液，前者的碱性更强B.等浓度的碳酸溶液和硼酸溶液，酸性前者更强C.相同条件下，将等物质的量的硼酸和醋酸分别加水稀释至原体积的10倍，硼酸溶液的pH变化更大D.向0.1mol/L的醋酸溶液中滴加碳酸钠溶液，能观察到立即有气泡产生24、在2A+B⇌3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（）A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)25、在0.1mol/L的碳酸氢钠溶液中，下列离子浓度关系不正确的是（）A.c(Na⁺)>c(HCO₃⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)+2c(CO₃²⁻)C.c(H₂CO₃)+c(H⁺)=c(CO₃²⁻)+c(OH⁻)D.c(Na⁺)=c(HCO₃⁻)+c(CO₃²⁻)+c(H₂CO₃)二、实验题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）设计实验测定某食品添加剂中的有害成分含量。给出具体的实验步骤和操作方法，包括样品的处理、试剂的选择和使用、检测方法的原理和应用、数据的测量和计算，同时分析实验中可能存在的误差来源及控制方法，最终得出有害成分的含量，并评估其对食品安全的影响。2、（本题5分）进行实验探究氯化铁溶液对过氧化氢分解的催化作用。准备氯化铁溶液、过氧化氢溶液、量筒、秒表等，测量不同浓度氯化铁溶液对过氧化氢分解速率的影响，比较与其他催化剂的效果差异，探讨催化剂的选择和优化。3、（本题5分）请设计实验探究同周期元素金属性和非金属性的递变规律。选择同周期的几种典型元素，通过单质与水或酸的反应、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性比较等实验方法，观察实验现象，分析实验数据，得出元素性质的递变规律，并说明实验中如何控制实验条件以保证实验结果的可靠性。4、（本题5分）拟定实验方案探究物质的电化学氧化还原性质。通过电解或原电池实验，研究物质在电极上的氧化还原反应，测量电极电位，分析物质的氧化还原能力和反应机制，举例说明其在电化学工业中的应用。三、计算题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在101.3kPa、473K条件下，将2.0L氮气和6.0L氢气充入4.0L密闭容器中合成氨，反应达到平衡时，氨气的体积分数为40%，计算氮气的转化率和平衡常数K。2、（本题5分）已知某有机物的最简式为C₂H₅O，其相对分子质量为90，确定该有机物的分子式。3、（本题5分）已知某有机物的最简式为C₃H₆O₂，其相对分子质量为180，确定该有机物的分子式。4、（本题5分）在1.2L密闭容器中进行反应2M(g)+3N(g)⇌4O(g)，起始时M、N的物质的量分别为2.4mol和3.6mol，平衡时O的物质的